Czy istnieje potrzeba alkalizacji w procesach fermentacji metanowej?

W opracowaniach dotyczących prowadzenia procesu fermentacji metanowej w instalacjach technicznych pisze się o konieczności stosowania roztworu wodorotlenku sodu w celu stabilizacji odczynu w fermentorze na optymalnym poziomie. Dotyczy to szczególnie oczyszczania ścieków przemysłowych.

W optymalnych warunkach eksploatacyjnych może wystąpić chwilowe przeciążenie osadu beztlenowego ładunkiem zanieczyszczeń, wynikające z dużej zmienności składu ścieków dopływających z zakładu. W takich sytuacjach, jeżeli skutkuje to tendencją do obniżania pH w fermentorze, należy stosować roztwór NaOH w odpowiedniej dawce, ale generalnie są to sytuacje awaryjne, znacznie odbiegające od przyjętych normalnych warunków pracy.
Natomiast zakładanie w założeniach eksploatacyjnych ciągłego alkalizowania mieszaniny fermentującej jest po prostu nieporozumieniem. Wynika to z tego, że sztucznie regulując odczyn w fermentorze nigdy nie osiągniemy bardzo wysokich efektów oczyszczania, ponieważ część powstających kwasów organicznych jest związana w sole sodowe, które z kolei są oznaczane jako ChZT/BZT5 w ściekach przefermentowanych.

Z czego wynika problem niestabilnego odczynu w fermentorze? 

Podstawową przyczyną jest niewłaściwa jakość biologiczna osadu beztlenowego, który na etapie rozruchu był nieodpowiednio adaptowany do oczyszczania określonych ścieków przemysłowych. Nawet ścieki np. z produkcji soków owocowych, mające pH ok.5 można fermentować bez dodatkowego alkalizowania, które również stanowi istotny koszt eksploatacyjny. Właściwa jakość biologiczna osadu beztlenowego dotyczy szczególnie zagadnienia relacji ilościowych grup bakterii beztlenowych przeprowadzających poszczególne fazy fermentacji metanowej, co ma bezpośredni wpływ na efektywność oczyszczania ścieków i uzyskania wysokiego stężenia metanu w biogazie, dochodzącego do 80%. Istotną zaletą takiego osadu jest bardzo duża odporność na okresowe przeciążenia ładunkiem zanieczyszczeń organicznych.